Москва
Мероприятия
Блог
Корзина
Регистрация Войти
main-bg
Блог

Линейка продуктов «APM». Опыт решения промышленных задач расчета прочности конструкций

Ярослав Ажевский
Ярослав Ажевский,
Менеджер по развитию направления «Расчетные системы и научное ПО». Департамент САПР и ГИС
07.04.2023

Текущая геополитическая напряженность не оставила в стороне и российскую промышленность. По экспертным оценкам, более 70% рабочих инженерных мест были укомплектованы западными программными продуктами, существенная часть которых лицензировалась по программе годовых подписок. Важной проблемой является отсутствие технической поддержки и обновлений для купленных ранее лицензий со стороны иностранных разработчиков, что может привести к критическим ошибкам и потере необходимых технологических наработок. Данные обстоятельства вынуждают российских пользователей уже сейчас или в перспективе ближайших лет переходить на решения отечественных производителей в области систем автоматизированного проектирования (САПР). Продукты САПР — это краеугольный камень российского технологического суверенитета, от которых зависит качество и скорость разработки изделий различной направленности, а также стоимость и безопасность их использования.

В данной статье мы хотим продолжить знакомство с программным обеспечением российской разработки и подробнее рассказать про решения, которые уже много лет успешно используются во благо отечественной промышленности. Одними из таких, безусловно, является линейка продуктов от российского разработчика НТЦ «АПМ», ориентированная на задачи инженерного анализа конструкций (CAE).

Линейка продуктов НТЦ «АПМ». Опыт успешного применения

Научно-технический центр «АПМ» (НТЦ «АПМ») (рис. 1) с 1992-го года занимается созданием программного обеспечения для инженерного анализа конструкций. Команда разработчиков состоит из высококвалифицированных специалистов, занятых созданием программных решений для самых разнообразных технических задач. Программные продукты НТЦ «АПМ» позволяют решать линейные и нелинейные задачи прочности, устойчивости, динамики, основанные на методе конечных элементов и новейших методах численного моделирования.

Логотип НТЦ «АПМ»
Рис.1 Логотип НТЦ «АПМ»

Уже более 2000 предприятий России, стран ближнего и дальнего зарубежья успешно эксплуатируют продукты APM в самых различных отраслях промышленности. Около 500 технических ВУЗов ведут подготовку студентов с использованием данного программного обеспечения.

Далее в тексте статьи мы хотим поделиться успешным опытом решения инженерных задач с применением продуктов от НТЦ «АПМ» и расскажем про некоторые из реализованных проектов.

ПАО «НЕФАЗ»  («Нефтекамский автозавод»). Расчет каркаса автобуса в APM WinMachine

Исходными данными для расчета конструкции являлась подробная трехмерная модель каркаса автобуса. Полученная модель позволяла разбить ее только на объемные конечные элементы (КЭ), количество которых для такой сложной и подробной геометрии было бы неоправданно велико. Поэтому необходимо было найти «обходной путь», где и пригодились функциональные возможности препроцессора APM WinMachine. Наиболее рациональным способом расчета на прочность подобной конструкции является использование стержневых и пластинчатых (оболочечных) КЭ (рис.2).

Расчетная модель каркаса автобуса

Рис.2 Расчетная модель каркаса автобуса

Расчетная модель выполнялась в соответствии с чертежами составляющих рамы: каркас пола, каркас боковин полунизкопольника КамАЗ, установка подиума, каркас передка низкопольника, каркас задка низкопольника, каркас крыши низкопольника. Основное время при проведении данного расчета было потрачено именно на подготовку расчетной модели. Первоначально создавалась стержневая КЭ модель конструкции, к узлам которой присоединялись пластинчатые элементы, участвующие в создании матрицы жесткости конструкции. Граничные условия для расчета (нагрузки и места установки опор) реализованы согласно предъявляемым к конструкции требованиям.

В результате выполнения статического расчета были получены карты эквивалентных напряжений (по Мизесу) и карта распределения суммарных перемещений (рис. 3).

Карта распределения напряжений и перемещений в стержневой модели

Рис.3 Карта распределения напряжений и перемещений в стержневой модели

Из анализа следует, что в конструкции имеется несколько слабых мест – места крепления рессор и амортизаторов передних колес шасси автобуса к его раме. В местах крепления расположены пластины, и характер напряжений в рассматриваемых зонах – изгиб. Наибольшая величина напряжений наблюдается в элементах крепления передних колес. Напряжения в данной зоне превышают допустимые значения и носят локальный (точечный) характер. Напряжения в остальных стержневых и пластинчатых элементах конструкции автобуса находятся в допустимой зоне.

Российский экспертный фонд «ТЕХЭКО». Расчет прочности ледового дворца спорта в APM Civil Engineering

Целью выполнения данного расчета являлась комплексная оценка технического уровня и прочности конструкции, проведение комплекса статических и динамических расчётов конструктивной схемы всего здания на основные и особые (сейсмические) воздействия.

Расчет проводился в соответствии с действующими нормативными документами:

СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия;

СП 14.13330.2018 Строительство в сейсмических районах;

СП 16.13330.2017 Стальные конструкции;

СП 15.13330.2020 Каменные и армокаменные конструкции;

СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения;

СП 52-101-2004 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры;

СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений.

В качестве исходных данных для проектирования была использована рабочая документация по проекту стадии П – чертежи КМ, КЖ, технический отчет об инженерно-геологических изысканиях, технический отчет по результатам статических испытаний свай, специальные технические условия для проектирования данного спортивного сооружения.

Для определения напряженно-деформированного состояния каркаса здания и свайного ростверка была разработана пространственная КЭ модель в модуле APM Structure3D, включающая в себя металлические конструкции каркаса здания и трибун, большепролетное покрытие, наружные и внутренние лестницы, а также свайное основание (рис. 4). Все элементы (части) конструкции выполнены в единой модели, что наиболее полно и точно отражает ее работу.

Расчетная модель ледового дворца спорта

Рис.4 Расчетная модель ледового дворца спорта

В рамках проекта был выполнен статический расчет конструкции на основные сочетания нагрузок для ряда расчетных случаев (комбинаций нагружений). Получены карты напряженного и деформированного состояния конструкции при соответствующих вариантах нагружений (рис. 5 и 6).

Карта распределения напряжений в модели ледового дворца спорта

Рис.5 Карта распределения напряжений в модели ледового дворца спорта

Карта распределения перемещений в элементе модели ледового дворца спорта

Рис.6 Карта распределения перемещений в элементе модели ледового дворца спорта

Анализ карт напряжений и перемещений показал, что конструкция отвечает требованиям прочности, жесткости, устойчивости, соответствует действующим нормативным документам. Результаты расчета конструктивных элементов показали, что максимальные коэффициенты использования для ферменных элементов составляют 0,6…0,9. Данные показатели являются оптимальными. Уменьшение снеговой нагрузки по сравнению с исходным заданием на проектирование составляет 60 кг/м2. Фактическое снижение металлоемкости по результатам расчета для разных элементов может составлять 6…12%.

Заключение

В данной статье представлены только некоторые примеры успешно реализованных инженерных проектов, в которых для расчёта прочности конструкции в качестве основного инструмента использовались продукты «APM». Данные решения дают возможность пользователям гибко подойти к решению задач различной направленности: научно-исследовательская деятельность, разработка и экспертиза машиностроительных конструкций и строительных объектов, выполнение различного рода расчетных работ. Линейка продуктов регулярно обновляется и развивается, что позволяет успешно решать инженерные задачи различной степени сложности.

Более подробная информация о линейке продуктов APM представлена на нашем сайте store.softline.ru/apm, а если у вас остались вопросы по лицензированию и функциональным особенностям решений, вы всегда можете задать их нам по адресу apm_cae@softline.com

Теги:

Новости, истории и события
Смотреть все
ГК Softline подводит итоги участия в ЦИПР 2025
Новости

ГК Softline подводит итоги участия в ЦИПР 2025

11.06.2025

ГК Softline и Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева заключили соглашение о сотрудничестве
Новости

ГК Softline и Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева заключили соглашение о сотрудничестве

11.06.2025

Bell Integrator (входит в кластер FabricaONE.AI ГК Softline) разработал собственную платформу для организации информационного взаимодействия между отечественными и зарубежными финансовыми организациями
Новости

Bell Integrator (входит в кластер FabricaONE.AI ГК Softline) разработал собственную платформу для организации информационного взаимодействия между отечественными и зарубежными финансовыми организациями

11.06.2025

ГК Softline разработала коннектор CMDB DataBridge между системой «Инферит ИТМен» и платформой SimpleOne для получения актуальных данных об ИТ-оборудовании
Новости

ГК Softline разработала коннектор CMDB DataBridge между системой «Инферит ИТМен» и платформой SimpleOne для получения актуальных данных об ИТ-оборудовании

10.06.2025

«Инферит ОС» (ГК Softline) представляет новую версию операционной системы «МСВСфера» 9.6
Новости

«Инферит ОС» (ГК Softline) представляет новую версию операционной системы «МСВСфера» 9.6

10.06.2025

ГК Softline усиливает IR-функцию Кластера FabricaONE.AI
Новости

ГК Softline усиливает IR-функцию Кластера FabricaONE.AI

10.06.2025

АРМ «Инферит» (ГК Softline) на базе INFERIT DESKTOP D4 и SLIM D4 внесены в реестр Минпромторга
Новости

АРМ «Инферит» (ГК Softline) на базе INFERIT DESKTOP D4 и SLIM D4 внесены в реестр Минпромторга

09.06.2025

Академия АйТи (кластер FabricaONE.AI ГК Softline) объявляет о запуске программы «Data Steward: специалист по стратегическому управлению данными»
Новости

Академия АйТи (кластер FabricaONE.AI ГК Softline) объявляет о запуске программы «Data Steward: специалист по стратегическому управлению данными»

09.06.2025

Test IT (Девелоника, кластер FabricaONE.AI ГК Softline) и GitFlic подписали соглашение о сотрудничестве и создании открытой методологии разработки
Новости

Test IT (Девелоника, кластер FabricaONE.AI ГК Softline) и GitFlic подписали соглашение о сотрудничестве и создании открытой методологии разработки

06.06.2025

«Инферит ОС» (ГК Softline) и Etersoft подтверждают совместимость ОС «МСВСфера АРМ» 9 и программного продукта WINE@Etersoft
Новости

«Инферит ОС» (ГК Softline) и Etersoft подтверждают совместимость ОС «МСВСфера АРМ» 9 и программного продукта WINE@Etersoft

06.06.2025

ГК SOFTLINE ОБЪЯВЛЯЕТ О НАЗНАЧЕНИИ РЕНАТА МУЛЮКОВА НА ДОЛЖНОСТЬ ФИНАНСОВОГО ДИРЕКТОРА КЛАСТЕРА FABRICAONE.AI
Новости

ГК SOFTLINE ОБЪЯВЛЯЕТ О НАЗНАЧЕНИИ РЕНАТА МУЛЮКОВА НА ДОЛЖНОСТЬ ФИНАНСОВОГО ДИРЕКТОРА КЛАСТЕРА FABRICAONE.AI

06.06.2025

Провайдер «Инферит Облако» (ГК Softline) и MIND Software объединяют усилия для создания экосистемы импортонезависимых ИТ-решений
Новости

Провайдер «Инферит Облако» (ГК Softline) и MIND Software объединяют усилия для создания экосистемы импортонезависимых ИТ-решений

05.06.2025

ГК Softline и Минцифры Саратовской области подписали соглашения о взаимодействии
Новости

ГК Softline и Минцифры Саратовской области подписали соглашения о взаимодействии

05.06.2025

SL Soft (кластер FabricaONE.AI ГК Softline) представила ИИ-продукты для обработки юридических документов на курсе Legal Tech компании «Гарант»
Новости

SL Soft (кластер FabricaONE.AI ГК Softline) представила ИИ-продукты для обработки юридических документов на курсе Legal Tech компании «Гарант»

05.06.2025

ПАО «Софтлайн» подтвердило кредитный рейтинг на уровне ruBBB+ от рейтингового агентства «Эксперт РА» с повышением прогноза до уровня «позитивный»
Новости

ПАО «Софтлайн» подтвердило кредитный рейтинг на уровне ruBBB+ от рейтингового агентства «Эксперт РА» с повышением прогноза до уровня «позитивный»

05.06.2025

ГК Softline и компания «Цифровые Технологии и Платформы» подписали меморандум о сотрудничестве
Новости

ГК Softline и компания «Цифровые Технологии и Платформы» подписали меморандум о сотрудничестве

04.06.2025

Экосистема «Лукоморье» и TMS Test IT («Девелоника», ГК Softline) в связке создают решение для управления ИТ-продуктами
Новости

Экосистема «Лукоморье» и TMS Test IT («Девелоника», ГК Softline) в связке создают решение для управления ИТ-продуктами

04.06.2025

«Инферит» (ГК Softline) подтверждает совместимость сервера INFERIT RS224 с системой виртуализации Numa vServer
Новости

«Инферит» (ГК Softline) подтверждает совместимость сервера INFERIT RS224 с системой виртуализации Numa vServer

04.06.2025

Яндекс 360: эволюция решений для цифровой трансформации бизнеса
Блог

Яндекс 360: эволюция решений для цифровой трансформации бизнеса

11.06.2025

Платформизация, безопасность ИИ и активная защита малого бизнеса — «Лаборатория Касперского» об ИБ-рынке
Блог

Платформизация, безопасность ИИ и активная защита малого бизнеса — «Лаборатория Касперского» об ИБ-рынке

09.06.2025

Генеративный ИИ в промышленности: роботы, агенты и «Индустрия 6.0»
Блог

Генеративный ИИ в промышленности: роботы, агенты и «Индустрия 6.0»

04.06.2025

Платежные терминалы: виды, безопасность и тенденции рынка
Блог

Платежные терминалы: виды, безопасность и тенденции рынка

28.05.2025

Российские антивирусы
Блог

Российские антивирусы

26.05.2025

Увеличение штрафов за нарушения в обработке и хранении ПДн с 30 мая 2025
Блог

Увеличение штрафов за нарушения в обработке и хранении ПДн с 30 мая 2025

20.05.2025

Цифровая трансформация: с чего начать
Блог

Цифровая трансформация: с чего начать

15.05.2025

Защита персональных данных: требования законодательства и способы защиты от утечек
Блог

Защита персональных данных: требования законодательства и способы защиты от утечек

06.05.2025

Как устроены цифровые двойники: этапы разработки и примеры использования
Блог

Как устроены цифровые двойники: этапы разработки и примеры использования

29.04.2025

Стратегия перехода в облако
Блог

Стратегия перехода в облако

24.04.2025

Защита данных и информации: методы, практика, стандарты и законы
Блог

Защита данных и информации: методы, практика, стандарты и законы

22.04.2025

Цифровые профессии будущего: кто выживет в эпоху искусственного интеллекта
Блог

Цифровые профессии будущего: кто выживет в эпоху искусственного интеллекта

17.04.2025

Российские системы виртуализации
Блог

Российские системы виртуализации

15.04.2025

DDoS-атаки: как подготовиться к внедрению защиты и с чем предстоит бороться
Блог

DDoS-атаки: как подготовиться к внедрению защиты и с чем предстоит бороться

10.04.2025

Виртуальные тренажеры для медицинского персонала: инновационный подход к обучению
Блог

Виртуальные тренажеры для медицинского персонала: инновационный подход к обучению

08.04.2025

«Софтлайн Офис» — платформа корпоративных коммуникаций
Блог

«Софтлайн Офис» — платформа корпоративных коммуникаций

04.04.2025

Оснащение школ под ключ: от проектирования до ввода в эксплуатацию
Блог

Оснащение школ под ключ: от проектирования до ввода в эксплуатацию

03.04.2025

Киберучения: готовим сотрудников к успешным отражениям атак
Блог

Киберучения: готовим сотрудников к успешным отражениям атак

27.03.2025

ИТ-решения, кейсы, новости
в Telegram-канале Softline
Подписаться